Описание тепловой схемы котельной

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 12

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Введение

Российская Федерация - единственная крупная промышленно развитая страна, которая полностью обеспечивает себя топливом и энергией за счет собственных природных ресурсов и осуществляет экспорт топлива и электроэнергии в больших размерах.

Развитие тяжелой индустрии и в первую очередь топливо - энергетической базы является одной из главных задач построения развитого народного хозяйства. Особенно отмечена актуальность улучшения структуры энергетического баланса страны, снижения в нем нефти в качестве топлива, используемой в качестве топлива и замены ее газом и углем, ускоренного развития атомной энергетики, продолжение поиска принципиально новых источников энергии, включая создание основ термоядерной энергии. Эти идеи положены в основу развития энергетической программы.

В основных направлениях экономического и социального развития РФ, предусмотрено обеспечить дальнейшую централизацию теплоснабжения потребителей путем строительства ТЭЦ, больших котельных, снижение удельных расходов топлива и себестоимости энергетической и тепловой энергии с максимальным использованием прогрессивных достижений науки.

В энергетическом машиностроении предстоит обеспечить значительное наращивание производства оборудования для атомных, гидро- и тепловых электростанций, в том числе атомных реакторов мощностью 1…1,5 млн кВт и энергоблоков 500-800 тыс. кВт для тепловых электростанций, работающих на низкосортных углях. Существенно сокращено использование мазута в качестве основного топлива, особенно на ТЭЦ. В современных тепло энергоустановках для выработки и реализации управляющих воздействий широко применяются автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Применяю так же информационно- вычислительные комплексы, на которые возлагаются задачи сбора и выдачи информации о текущем состоянии оборудования и автоматического расчета показателей экономичности.

В комплексе важнейших задач, предусмотренных энергетической программой РФ большое место, наряду с децентрализованным теплоснабжением, занимает задача дальнейшего развития теплоснабжения страны на базе комбинированного производства электрической и тепловой энергии, т.е. теплофикации. Расход топлива на теплоснабжение (включая прямое сжигание топлива в отопительных печах) в настоящее время превосходит потребление топлива на электроснабжение страны их около 27% суммарного потребления топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве РФ. В энергетической программе основными направлениями развития теплоснабжения страны предусматриваются:

1)расширение централизованного теплоснабжения на основе дальнейшего развития теплофикации и концентрации производства теплоты с целью сокращения числа мелких неэкономичных котельных;

2)использование ядерного топлива для централизованного теплоснабжения;

3) освоение нетрадиционных возобновляемых источников энергии;

4) использование вторичных энергетических ресурсов. На первом этапе реализации (ресурсов) энергетической программы, одними из важнейших мероприятий по повышению эффективности теплоснабжения будут массовая реконструкция децентрализованного сектора теплового хозяйства, оснащение его современным оборудованием и автоматикой, обеспечение высококачественными видами топлива.

Основные направления развития теплоснабжения, сохраняя основные принципы, по-разному проявляются для западных и восточных районов страны. Если в европейской части РФ предусмотрено применение атомных источников теплоснабжения и преимущественно крупных котельных на газе, а также маневренных ТЭЦ, то в восточных районах учтено дальнейшее развитие традиционной теплофикации на органическом топливе и централизованного теплоснабжения на базе крупных котельных, работающих, как правило, на угле. При этом особая роль отводится теплофикационным системам, позволяющим обеспечивать улучшение состояния воздушного бассейна городов, достижение существенной экономии и повышение качества тепло - и электроснабжения потребителей.

В связи с тем, что за счет теплофикации экономится, как правило, дефицитное газо-мазутное топливо, необходимость разработки вопросов дальнейшего технико-экономического совершенства и методов оптимизации теплофикационных систем все более возрастает.

Научные разработки выявили целый ряд новых высокоэффективных индустриальных конструкций систем теплоснабжения, которые будут способствовать эффективности в обеспечении потребителей тепловой энергией. Тепловая энергия необходима для отопления, вентиляции, конденционирования воздуха, горячего водоснабжения зданий, для ведения множества технологических процессов и производства видов энергии. Теплоснабжение обеспечивает необходимые условия быта и труда людей, повышает эффективность производства и качество продукции. Поддержание оптимальных параметров воздуха влияет на производство любой отрасли, но особенно важно в приборостроении, биохимической, химической, текстильной и некоторых других отраслях промышленности.

Сжигание топлива в котлах является одной из причин загрязнения атмосферы, поверхности земли и сточных вод. Поэтому теплоснабжение следует организовать с расчетом наименьшего вреда окружающей человека среде.

В деле развития экономики РФ первостепенное значение имеет повышение эффективности производства и качества продукции, рациональное использование материальных и трудовых ресурсов. Основными направлениями работ по экономии теплоэнергетических ресурсов в системах теплоснабжения является:

1. Разработка экономичности обоснованных норм расхода тепловой и электрической энергии потребителями.

2. Улучшение организации учета расхода топлива и электроэнергии.

3. Оптимизация режимов работы всех элементов теплоснабжения.

4. Разработка организационных мероприятий по уменьшению потерь тепла и утечек теплоносителя.

5. Использование вторичных энергоресурсов, что обеспечит экономию условного топлива.

Простота и доступность электрической энергии привели к большей расточительности энергетических ресурсов, притупили чувство необходимости ее экономии. Решение этих проблем надо вести в 2-х взаимосвязанных направлениях:

1) совершенствование системы учета, контроля, управления потреблением электрической мощности, энергии и тепла;

2) усиление экономических стимулов по снижению потребления всех видов энергии на каждом рабочем месте.

1. Анализ существующего и перспективного теплоснабжения

ОАО “Возрождение”

Рассматриваемый район – это район с большим новым строительством жилищного комплекса, а также промзона, где в перспективе намечено увеличение мощности промышленного предприятия. На территории района находятся две районных котельных, две квартальных и тридцать пять мелких групповых котельных.

В связи со строительством жилищного массива, вводом новых промышленных мощностей и в перспективе закрытия мелких неперспективных котельных намечена реконструкция действующих квартальных и районных котельных.

В настоящее время реконструируемая котельная работает на двух паровых котлах ДКВР-10 и двух водогрейных котлах ПТВМ-30.

В 2010 году тепловая нагрузка от котельной составит: на технологический пар 6,9 кг/с, на теплоноситель ”горячая вода” 296,06 МВт.

Чтобы покрыть эти нагрузки по пару и теплоносителю ”горячая вода” необходимо к действующим котлам дополнительно поставить теплогенерирующее оборудование (паровые и водогрейные котлы). Тепловые нагрузки, покрываемые котельной, представлены в табл. 1

Таблица 1

Тепловые нагрузки от котельной

2.Выбор и расчет тепловой схемы котельной. Описание тепловой схемы котельной.

Основным тепловым расчетом при проектировании расширения котельной является расчет ее тепловой схемы на основании которого составляется паровой тепловой балансы котельной, позволяющие выбрать оборудование.

Водогрейная часть.

Тепловая схема водогрейной части котельной запроектирована из расчета покрытия всех нагрузок на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение для системы открытого водоразбора.

В основу тепловой схемы заложены следующие положения:

1. Постоянное поддержание температуры воды на выходе из котла 150° С и на входе 70° С

2.Поддержание постоянного расхода сетевой воды через котлы с помощью общекотельного регулятора расхода (рециркуляции)

3. Поддержание заданной температуры воды на выходе из котельной в соответствии с отопительным графиком с помощью регулятора температуры путем перепуска части обратной сетевой воды помимо котлов в трубопровод прямой сетевой воды.

4. Поддержание заданного давления в обратной магистрали сетевой воды с помощью регулятора подпитки. Подпитка тепловой сети осуществляется из баков-аккумуляторов деаэрированной воды, деаэрация воды – в самостоятельных деаэрационных установках.

В летний период водогрейные котлы не работают, а подпитка сети для нужд горячего водоснабжения осуществляется по летней перемычке в трубопровод прямой сетевой воды. Схемой предусматривается летняя регуляция воды из сети в баки-аккумуляторы. Баки-аккумуляторы устанавливаются с целью выравнивания суточного графика расхода воды.

Паровая часть

Тепловой схемой предусматривается круглогодичная выработка насыщенного пара давлением 1,3 МПа, который направляется на технологические нужды. Для снижения давления пара до 0,6 МПа на собственные нужды предусматриваются редукционные установки 1,4/0,6 МПа. Для деаэрации питательной воды используется существующая деаэрационно-питательная установка.

По СНиП 2.01.01-82 приняты следующие температуры наружного воздуха для Санкт-Петеобурга:

- средняя наиболее холодной пятидневки (расчетная для проектирования систем отопления) - 25°С

- средняя наиболее холодного периода (месяца), расчетная для проектирования систем отопления и вентиляции) – 7,9°С

- средняя за отопительный период – 2,2°С.

Продолжительность отопительного периода – 230 дней.

Расчет тепловой схемы выполнен для четырех характерных режимов работы котельной:

1 режим - максимально-зимний, соответствующей расчетной температуре наружного воздуха.

2 режим – зимний, соответствующий средней за наиболее холодный месяц температуре наружного воздуха.

3 режим – зимний, соответствующий средней за отопительный период температуре наружного воздуха.

4 режим – летний.

Тепловые нагрузки котельной по пару принимаются максимальными.

Расход тепла отопительно-вентиляционными системами принят максимально расчетным, а нагрузка систем горячего водоснабжения среднесуточной за сутки наибольшего водопотребления.

Расчет тепловой схемы произведен для следующих исходных данных:

№ п/п	Наименование	Режимы
		Max зимний = -25°С	Средний t = -7,9°С	Среднеотопит. t = -2,2	Летний
1	2	3	4	5	6
1.	Внешняя тепловая нагрузка котельной на пару P=1,3 МПа, Д , кг/с Удельный расход пара на разогрев мазута до 120°С [на единицу вырабатываемого пара (тепла)]	6,9	6,9	6,9	6,9
2.	Паровые котлы, Д , кг/кг	0,022	0,022	0,022	0,022
3.	Водогрейные котлы Д ,кг/гДж Внешняя тепловая нагрузка котельной по теплоносителю «горячая вода»	133,9	133,9	133,9	133,9
4.	Отопление и вентиляция, Q МВт/ч Гкал/ч	30,5 26,23	30,5 26,23	30,5 26,23	30,5 16,79
5.	Горячее водоснабжение (средняя за сутки максимального водоразбора) Q МВт/ч Гкал/ч	30,5 26,3	30,5 26,3	30,5 26,3	19,52 16,79
6.	Суммарный отпуск тепла в теплосеть Q МВт/ч Гкал/ч Температурный график теплосети	296,06 254,57	190,45 163,76	155,25 133,5	19,52 16,79
7.	Подающая линия, t °С	150	102	84	70
8.	Обратная линия, t °С	70	54	47	-
9.	Средняя температура воды в теплосети t °С	110	78	65	-
10.	Суммарный объем тепловых сетей V м	3600	3600	3600	3000
11.	Температура исходной холодной воды	5	5	5	15
12.	Расчетная температура воды систем ГВС, t °С	70	70	70	70
13.	Температура исходной воды, подаваемой на химводоочистку, °С	30	30	30	30
14.	Температура химочищенной воды, подаваемой в котельную, °С	28	28	28	28
15.	Температура подпиточной воды, t °С	70	70	70	70
16.	Температура подпиточной воды за ПВП, t °C	90	90	90	90
17.	Температура воды за деаэратором t °С	104	104	104	104
18.	Потеря конденсата пара,отпускаемого потребителям, в %	57	57	57	57
19.	Температура возвращаемого конденсата °С	80	80	80	80

Расчет тепловой схемы, смотри приложение 1.

Выводы по расчету тепловой схемы.

Максимальная нагрузка котельной по пару составляет 20,28 кг/с.Эту нагрузку можно покрыть двумя котлами ДЕ-25-14 ГМ производительностью по 6,9 кг/с пара и двумя котлами ДКВР-10-13 производительностью 4,17 кг/с пара. В летний период работают 3 котла из 4-х. Максимальная отопительная нагрузка составляет 296,06 МВт. Отопительную нагрузку можно покрыть двумя котлами КВ-ГМ-100, производительностью 116,28 МВт и двумя котлами ПТВМ-30, производительностью 40,7 МВт. Выбранное основное оборудование обеспечивает эффективное использование его, что предопределяет высокие технико-экономические показатели.

3. Выбор основного и вспомогательного оборудования

На основании расчета тепловой схемы и определения тепловых нагрузок для четырех характерных режимов теплопотребления произведен выбор и количество котлоагрегатов. В существующей котельной установлены два паровых котла ДКВР-10-13, производительностью по 4,17 кг/с пара, давлением 1,3 МПа и два водогрейных котла ПТВМ-30 теплопроизводительностью по 40,7 МВт. Установленная мощность существующей котельной по пару 2 кг/с и по горячей воде(296,06 МВт) 81,6 МВт, максимальная нагрузка расширяемой котельной по технологическому пару составляет 6,9 кг/с, по горячей воде с учетом собственных нужд котельной и потерь в тепловых сетях 296,06 МВт.

Для покрытия этих нагрузок рассмотрены три варианта расширения котельной и из них выбран наиболее экономичный.

1. Вариант:

2 паровых котла ДЕ-25-14 ГМ

2 паровых котла ДКВР-10-13

2 водогрейных котла КВ-ГМ-100

2 водогрейных котла ПТВМ-30

2. Вариант:

2 паровых котла ДЕ-25-14 ГМ

1 паровой котел ГМ-50-14

3 водогрейных котла КВ-ГМ-100

3. Вариант:

4 паровых котла ДЕ-25-14 ГМ

2 водогрейных котла ПТВМ-30

2 водогрейных котла КВ-ГМ-100

Второй вариант расширения котельной следует исключить, т.к. даже при максимальной нагрузке один из водогрейных котлов КВ-ГМ-100 будет загружен на 70%. Отсюда плохие технико-экономические показатели котельной. В связи с этим возникают трудности с проведением ремонтов паровых котлов.

При решении третьего варианта расширение котельной будет также наблюдаться резерв теплоты. Третий вариант мы не исключаем и в экономической части проекта сравниваем его с первым вариантом. Оба варианта обеспечивают одинаковый полезный теплоотпуск потребителям и достаточную надежность. При сравнении этих вариантов по приведенным затратам у 3 варианта они больше.

Выбираем вариант расширения котельной с установкой дополнительно к действующим котлам (2-м паровым ДКВР-10-13 и 2-м водогрейным котлам ПТВМ-30)-двух паровых котлов ДЕ-25-14 ГМ и двух водогрейных котлов КВ-ГМ-100. Этот вариант является отопительным для второй очереди расширения котельной (до 2000г) с доведением ее установленной мощности по теплоносителю “горячая вода” до 430 МВт (достаточно установить еще один водогрейный котел КВ-ГМ-100, что обеспечивает соблюдение генерального плана территории котельной).

Максимальная зимняя нагрузка по теплоносителю “пар” удовлетворяется при работе всех установленных и существующих паровых котлов. Летняя нагрузка удовлетворяется при работе 3-х паровых котлов.

При проведении ремонтных работ основного оборудования по согласованию с потребителями допускается снижение нагрузки по теплоносителю - пар на 2,78 кг/с.

При выборе 1-го варианта удовлетворяются все требования эксплуатации и ремонта основного оборудования.

К дополнению к действующему вспомогательному оборудованию в существующей части расширяемой котельной устанавливаем на основании принципиальной тепловой схемы следующее вспомогательное оборудование:

1. Выбор вентиляторов:

Для котлов ДЕ-25-14 ГМ расчетная производительность вентиляторов составляет 6,09 м /с, H=5100 Па. Для выбора вентилятора существует однозначное решение по требуемой производительности напора. Исходя из оптимальных условий работы вентилятора к установке принимаем вентилятор дутьевой ВДН-11,2 , левого вращения, Q=7,7 м /с и H=5100 Па в комплекте с электродвигателем типа Ф 02-82-4, N=55 кВт, n=1450мин^-1, в количестве 2-х штук.

Для котлов КВ-ГМ-100 поставим вентиляторы ВДН-18 2, правого вращения с углом разворота улитки Φ=150°, Q=36,11 м³/с, Н=4060 Па, в комплекте с электродвигателем типа ДА30-12-55-6/8 М, N=250/105 кВт, n=1000/750 мин^-1 в количестве 2-х штук. Вентиляторы первичного воздуха ЗОИС-8,5, Q=0,83 м³/с, Н=8500 Па, в комплекте с электродвигателем АО-52-2, N=13 кВт, n=2900 мин^-1 в количестве 6 штук.

2. Для снижения давления пара дополнительно к существующей устанавливаем редукционную установку БРУ-30, Q=8,33 кг/с, Р₁/Р₂=1,4/0,6 МПа.

1. Сетевые насосы

Для обеспечения циркуляции сетевой воды устанавливаются сетевые насосы в количестве 3-х штук типа Д1250-125. Диаметр диска 0,575 м, Q=0,35 м³/с, H=125×10⁴ Па, в комплекте с электродвигателем типа А2-450М-Φ, N=500 кВт, n=1450 м^-1

2. Подпиточные насосы.

В качестве подпиточных насосов к установке принимаем:

а)три насоса типа Д500-65, Q=0,14 м³/с, Н=55×10⁴ Па с электродвигателем типа А3-3155-4, N=132 кВт, n=1450 мин^-1

б)два насоса типа 4К-8У(ночные насосы) Q=0,03 м³/с, Н=55×10⁴ Па с электродвигателем типа А02-72-2, N=30 КВт, n=2900 мин^-1

5. Водогрейные котлы укомплектовываются рециркуляционными насосами типа СЭ 500-70, Q=0,14 м³/с, Н=70×10⁴ Па, с электродвигателем типа А3-315-5-2, N=160 КВт, n=2960 мин^-1.

6. Баки аккумуляторы.

Расчетная емкость баков-аккумуляторов принята 10-ти кратному среднечасовому расходу воды на горячее водоснабжение. К установке принимаются два бака-аккумулятора емкостью 2000 м³.

7. Перекачивающие насосы.

Для заполнения баков-аккумуляторов деаэрированной водой устанавливаются три перекачивающих насоса типа 8к-18, Q=0,08 м³/с, Н=17×10⁴ Па, с электродвигателем типа АО2-72-4, N=30 кВт, n=1450 мин^-1.

8. Установка приготовления подпиточной воды.

В состав установки подпиточной воды входят: деаэратор подпиточной воды, охладители деаэрированной воды и подогреватели подпиточной воды.

а) Деаэратор подпиточной воды.

Деаэрация воды для подпитки системы теплоснабжения, компенсирующей утечки тепловых сетях и отбор на горячее водоснабжение предусмотрена в деаэрационной подпиточной установке ДА 200/50, Состоящей из деаэраторной колонки ДА-200, Q=200 Т/ч (55,6 кг/с), со встроенным в ней барботажным устройством, бака емкостью 50 м³, предохранительного комбинированного устройства и охладителя выпара ОВА-16, F=16 м³, количество установок 2 штуки.

б) Охладители деаэрированной подпиточной воды.

Охлаждающей средой для деаэрированной воды служит водопроводная вода поступающая в деаэратор. В качестве охлаждающей подпиточной воды используются четыре водоводяных подогревателя типа 10-35×4000-2-16, F=28 ×4=112м².

в) Подогреватели подпиточной воды.

С целью уменьшения потерь пара при деаэрации подпиточной воды и улучшения качества деаэрации, подпиточная вода перед поступлением в деаэрационную колонну подогревается в двух пароводяных подогревателях типа ПП1-53-7-4 ост 108.271.105-76, F=53,9 м².

9. Деаэрационно-питательная установка.

а) Деаэраторы питательной воды.

Все потоки конденсата от подогревателей и умягченная вода перед поступлением в котлы предварительно деаэрируется в деаэраторах питательной воды.

Дополнительно к деаэратору питательной воды ДА-75/25 устанавливаем ДА-50/25, состоящая из деаэрационной колонки ДА-50, охладителя выпара ОВА-2, комбинированного предохранительного устройства и деаэраторного бака.

б) Подогреватель сырой воды перед ХВО.

Для подогрева сырой воды перед поступлением на фильтры ХВО до 30°С устанавливаем пароводяной подогреватель ПП 2-6-2-11, ост 108.271.105-76, F=6,3м².

в) Питательные насосы.

К установке принимаются 2 центробежных насоса ЦНСГ-60-198, Q=0,016 м³/с, Н=0,2 МПа в комплекте с электродвигателем типа А 2-82-2, N=55 кВт, n=2900 мин^-1.

10. Выбор дымососов.

Выбор дымососов для котлов ДЕ-25-14 ГМ производится по расчетной производительности Q_р=10,4 м³/с и Н=13550 Па. Принимаю к установке дымососы ДН-12,5 правого вращения с углом разворота улитки Φ=135° в комплекте с электродвигателем А 02-91-Н, N=75 кВт, n=1500 мин^-1 в количестве 2-х штук. Для котлов КВ-ГМ-100 принимаю к установке дымососов двустороннего всасывания ДН 22×2-062 ГМ правого вращения с углом разворота улитки Φ=45°, Q=70 м³/с, H=1350 Па с электродвигателем ДА30-13-42 МУ-1, N=250 кВт, n=600 об/мин,V=6000 В, в количестве 2-х штук.

11.Котлы ДЕ-25-14-ГМ укомплектованы блоками холодильника отбора проб БХОП-0,45. Диаметр холодильника-273мм, F=0,45 м²,в количестве 4-х штук.

12. Паровые котлы укомплектованы сепаратором непрерывной продувки БСНП-3000-1,6.

В комплекте: сепаратор непрерывной продувки Ø 300 и теплообменник F=1,6м².

Описание тепловой схемы котельной

Котельная смешанного типа для открытой схемы теплоснабжения. Котельная оборудована четыремя паровыми котлами и четыремя водогрейными котлами. Вырабатываемый пар с давлением 1,3 МПа отпускается потребителю, через РОУ редуцируется до 0,6 МПа и идет на собственные нужды котельной: на подогрев подпиточной и сырой воды в пароводяных подогревателях, деаэрацию питательной и подпиточной воды, мазутное хозяйство.

Водопитательная установка котельной состоит из атмосферных барботажных деаэраторов, охладителей выпара деаэраторов, пароводяных подогревателей химочищенной воды и питательных насосов.

Установка атмосферных двухступенчатых деаэраторов с барботажем обеспечивает получение деаэрированной воды(питательной) с температурой 104°С. В целях поддержания расчетного режима на вводе предусмотрена непрерывная и периодическая продувка их, тепло непрерывной продувки котлов используется в рабочем цикле котельной с помощью сепаратора и охладителей продувочной воды. Отсепарированный пар из сепараторов отводится в деаэраторы подпиточной воды, а отсепарированная продувочная вода охлаждается сырой водой в теплообменнике ниже 50°С и затем сбрасывается в канализацию.

После подогрева в теплообменнике непрерывной продувки холодная городская вода подогревается в пароводяном подогревателе до70°С, далее она поступает на химводоочистку. Далее химочищенная вода разделяется на два потока.

Один поток идет на питание котла. Умягченная в натрий-катионитовых фильтрах вода направляется в деаэраторы питательной воды. Питательная вода из деаэраторов с температурой 104°С подается на всасывание питательных насосов, которые подают воду через экономайзеры в котлы.

Другой поток воды направляется в деаэратор подпиточной воды, предварительно нагреваясь в охладителях деаэрированной подпиточной воды и в подогревателях подпиточной воды до 90°С. Деаэрированная и охлажденная до 70°С подпиточная вода деаэратора подается самотеком или специальными насосами в баки-аккумуляторы, откуда с помощью подпиточных насосов поступает на всас сетевых насосов, восполняя утечки в тепловых сетях и отбор воды на горячее водоснабжение потребителей.

Химводоподготовка

В существующей котельной для питания котлов и подпитки из городского водопровода принята химводоочистка по схеме двухступенчатого Na- катионирования для питания паровых котлов и одноступенчатого натрий-катионирования для подпитки теплосети.

3. В расширяемой котельной в связи небольшой величиной карбонатной жесткости для подпитки теплосети используется непосредственно исходная городская вода, без дополнительной обработки (согласно ОСТ 24.030.47-75. Качество сетевой и подпиточной воды). В Неве общая жесткость 0,56 мг-экв/кг, некарбонатная постоянная 0,3 мг-экв/кг, сухой остаток 49,4 мг/кг.

Вода, идущая на питание существующих и вновь устанавливаемых паровых котлов в количестве 4-х штук проходит обработку по схеме двухступенчатого натрий-катионирования в существующих фильтрах

1 ступени 1500 - 3 штуки и

2 ступени 1000 – 2 штуки.

Метод натрий-катионирования рекомендуется применять для воды с содержанием взвешенных веществ не более 5-8 мг/л цветностью не более 30°, если не требуется снижение бикарбонатной щелочноси и допустимо увеличение солесодержания обрабатываемой воды за счет обмена кальция и магния на натрий. Для получения глубокоумягченной воды с Ж₀<0,02 мг-экв/л, рекомендуется двухступенчатое натрий-катионирование.

4. Тепловой расчет парового котла ДЕ-25-14 ГМ

При поверочном тепловом расчете известными являются все геометрические характеристики теплоагрегата. В результате поверочного теплового расчета определяются: температура уходящих газов и рабочего тела, уточняются промежуточные температуры, определяется КПД и расход топлива.

Поверочный тепловой расчет начинаем с расчета топки, при этом задается температура уходящих газов и температура воздуха, подаваемого в топку. В процессе расчета котла эти температуры уточняются.

После расчета топки последовательно рассчитываются все поверхности нагрева, расположенные по ходу газов; фестон, конвективная часть, экономайзер. Расчет каждой поверхности нагрева выполняется методом последовательных приближений. Для расчета поверхностей нагрева необходимо решить уравнения баланса и теплообмена. При этом необходимо знать температуры газов и рабочего тела на входе и выходе, поверхности нагрева. Это требуется для определения средних значений коэффицентов теплоотдачи. При поверочном расчете известны только две температуры из четырех, остальные две задаются с последовательным уточнением.

Тепловой расчет парового котла ДЕ-25-14 ГМ смотри в приложении 2.

Техническое описание котла типа ДЕ-25-14 ГМ

Стационарные паровые котлы Е (ДЕ) конструкции Бийского котельного завода и ЦКТИ предназначены для отопительно-производственных котельных. Основные параметры котла ДЕ-25-14 ГМ:

Паропроизводительность-6,9 кг/с

Давление пара-1,34 МПа.

Характерной чертой схемы котла является боковое расположение конвективной части относительно топочной камеры. Топочная камера котла имеет ширину по осям боковых экранных труб 1790 мм. Глубина и высота топочной камеры котла:

глубина 6960 мм, средняя высота-2400 мм.

Основными составляющими котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру.

Конвективный пучок от топочной камеры отделен газоплотной перегородкой, в задней части которой имеется окно для входа в него газов.

Трубы перегородки и правого бокового экрана, образующего также под потолком топочной камеры вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны. Конун труб заднего экрана привариваются к верхнему и нижнему барабанам Ø159×6мм. Трубы фронтового экрана развальцованы в верхнем и нижнем барабанах. Барабаны котла изготовлены из стали 16 ГС (ГОСТ 5520-69) и имеют внутренний диаметр 1000 мм при толщине стенки-13 мм.

В водяном пространстве верхнего барабана находится питательная труба для ввода фосфатов. В паровом пространстве сепарационные устройства. В нижнем барабане размещаются перфорированные трубы для периодической продувки, устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и штуцера для спуска воды.

В котлах ДЕ-25-14 ГМ применено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень вынесена задняя часть экранов, топочная часть конвективного пучка, расположенного в зоне с более высокой температурой газов.

Питание второй ступени осуществляется через переливную трубу Ø89×4, расположенную в верхнем барабане. На котлах предусмотрена непрерывная продувка из соляного отсека верхнего барабана(2-я ступень испарения).

В конвективных пучках котлов дымовые газы проходят по всему сечению и выходят через переднюю стенку в газоход. Пароперегреватель выполнен из двух рядов труб Ø51×2,5 мм.

Котлы оборудованы стационарными обдувочными аппаратами, расположенными с левой стороны котла. Обдувочный аппарат состоит из трубы с соплами, которая вращается при обдувке конвективной части котла и узла крепления. Вращение обдувочной трубы производится вручную при помощи маховика и цепи.

Для обдувки котлов используется насыщенный или перегретый пар работающих котлов при давлении не ниже 0,7 МПа обдувочная труба с целью повышения надежности работы выполняется из жаропрочной стали. Котел имеет опорную раму, на которую передается масса элементов котла, работающих под давлением массы котловой воды, а так же массы обвязочного каркаса, подтрубной обмуровки и обшивки. Неподвижными опорами котла являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к раме.

Плотное экранирование боковых стенок, потолка и топочной камеры позволяет на котлах применить легкую изоляцию толщиной 100 мм, укладываемую на слой шамото бетона толщиной 15…20 мм. Для изоляции предусмотрены плиты, кроме того, для изоляции фронтовой и задней стенок предусмотрен шамотный кирпич класса А или Б. Каждый котел Е(ДЕ) снабжен двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным.

На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть выбран как контрольный. На котлах с пароперегревателем контрольным клапаном является клапан выходного коллектора перегревателя. Выбор предохранительных клапанов обосновывается расчетом завода, поставляются они комплектно с котлом и имеют свой паспорт. Установка их на котлах типа ДЕ производится согласно техдокументации завода и проекта котельной. Регулировка клапанов производится согласно указаниям «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».

Каждый котел снабжен двумя водоуказательными приборами прямого действия, которые присоединяются к трубам, идущим из парового и водяного объемов верхнего барабана.

Установку приборов и их обслуживание производят согласно сопроводительной техдокументации завода и правил Гос- гор- технадзора. Котел снабжен необходимым количеством манометров, термометров, запорной, дренажной и сливной арматурой.

Установку арматуры и контрольно-измерительных приборов производят согласно схеме расположения арматуры, показанной в чертежах общего вида котла.

Котел должен быть снабжен необходимыми согласно разделам 5-7 “Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов” приборами безопасности.

5. Аэродинамический расчет котлоагрегата ДЕ-25-14 ГМ

Расчет газового тракта.